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《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 厦门市大同中学 陈希梅 一、教学分析 1．教学内容分析 《生物膜的流动镶嵌模型》是人教版高中生物①《分子与细胞》第4章第2节的内容，1课时完成。第3章第1节《细胞膜—系统的边界》已介绍细胞膜的成分和功能，并安排“体验制备细胞膜的方法”实验，为学生后续学习铺平道路。但对于细胞膜的结构，细胞膜控制物质进出细胞的功能没有展开叙述。本节将在学生学习第3章相关知识的基础上，以科学家探索生物膜结构的科学史为线索，引导学生了解科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合，使学生形成以系统论的视角来观察和分析世间万物的意识，为学生进一步理解生命系统的物质组成、结构、功能和发展变化，生命系统的开放性，细胞的生命历程等奠定基础，因此本节内容在本模块中起着承上启下的作用。 2．教学对象分析 学生对细胞膜并不陌生，在初中生物课学习细胞的基本结构时，学生对细胞膜已经有所了解。进入高中阶段，学生的抽象逻辑思维能力逐步由经验型向理论型发展，能以理论作指导去分析、解决各种问题。与其智力发展的情况相呼应，高中学生的各种个性品质也已趋于稳定和成熟，学生的自我意识高度发展。教师在研究学生知识储备和心理发展的基础上，以科学史为情境，引导学生对科学家的实验进行分析推测，逐步学会提出假说。并以问题串的形式，引导学生通过质疑和推理加深对科学过程、方法和技术的理解，增强学生的思维能力从经验型向理论型转变，发展学生的自主意识和独立解决问题的能力，引导学生树立正确的科学发展观和形成不断进取的精神。 3．教学资源分析 学校多媒体教学设施完善，学生能熟练上网查找资料。课前教师准备多媒体课件，布置学生上网查找科学家建立生物膜模型的过程资料。课堂教学中教师以问题串的形式引导学生合作探究，通过讨论，提出假说。组织学生开展磷脂双分子层探究活动，加深学生对生物膜结构的理解。 二、教学目标 1．知识与技能? （1）多媒体展示科学家对生物膜结构的探索历程，学生了解科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的有效结合； （2）说出细胞膜具有流动性的原因； （3）描述生物膜的流动镶嵌模型； 2．过程与方法? （1）通过分析科学家建立生物膜模型的过程，学生尝试做出假设； （2）学生开展磷脂双分子层探究活动，理解细胞膜的空间立体结构； 3．情感态度与价值观? （1）学生认同生物结构与功能相适应 （2）学生理解假说提出要以实验和观察为依据，需要严谨推理和大胆想象，并通过实验进一步验证； （3）学生认同实验技术手段进步在促进科学发展中的作用； 三、教学重点及难点 教师依据教学内容及学生实际确定本课教学重点及难点。 1．教学重点 （1）脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层； （2）生物膜的流动镶嵌模型的基本内容； 2．教学难点 脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层； 四、教学过程 1．教学流程图（见下图） 2．教学环节设计 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 及资源准备 衔接导入 问：（1）初中阶段,同学们学过哪些细胞膜的相关知识?（2）通过前一阶段的学习，同学们又学到哪些知识？（3）细胞膜是一种选择透过性膜，能控制物质的进出。那么细胞膜应具有怎样的结构，才能保证它具有选择透过性呢？ 学生思考回答。 通过初高中知识的衔接，激发学生的原认知。 课件展示“细胞膜控制物质出入细胞”图。 生 物 膜 结 构 的 探 索 历 程 问：（1）这两个实验科学家是从细胞膜结构还是从功能入手开展研究？（2）为什么科学家不直接从细胞膜结构入手？（3）同学们能否从科学家的实验和结论中推测当时科学家提出怎样的假说？ 学生展示网上收集的材料，合作讨论，师生共同总结：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。 教师设置问题串引导学生关注生物膜结构与功能相适应及实验技术所起的关键性作用。 问：（1）脂质包括哪些物质？（2）磷脂结构有什么特点？（3）磷脂分子具有怎样的特性？ 学生观察图片，思考回答。 学生不具备磷脂分子知识，需要教师的多媒体辅助。 课件展示磷脂分子模式图。 指导学生根据磷脂分子模式图及结构特点，思考并画出磷脂分子在水—空气界面的排列方式。 问：在水中磷脂分子又是怎样的排列方式? 学生黑板上、草稿纸上绘出磷脂分子在水—空气界面的排列方式。 学生合作探究磷脂分子在水中的排列方式。 激发学生学习热情，引导学生将抽象的知识通过学生亲身体验生动化、具体化。 师生共同总结：磷脂以双分子层的形式存在 学生展示戈特和格伦德尔实验过程及结果。学生通过合作探究对获得的结果进行对比，总结。 学生通过活动获得感性认识，通过详实的数据进一步明确科学的严谨性。 问：（1）蛋白质位于脂双层的什么位置呢？ （2）为什么罗伯特森能看见细胞膜的结构？（3）请同学们作出假设：脂质、蛋白质如何排列？（4）